Chúng ta sẽ cùng nhau giải bài tập sau:

Một vật có dạng hình hộp chữ nhật, kích thước 30cm x 20cm x 10cm.
a. Tính thể tích của vật.
b. Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật khi thả nó vào một chất lỏng có trọng lượng riêng là 12 000 N/m³ biết vật chìm hoàn toàn trong chất lỏng.
c. Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật khi thả nó vào một chất lỏng có trọng lượng riêng là 12 000 N/m³ biết vật chìm một nửa trong chất lỏng.

—

Bây giờ, cô và các em sẽ đi vào giải chi tiết từng phần nhé.

Phần a. Tính thể tích của vật.

Bước 1: Xác định các kích thước của vật.
Đề bài cho biết vật có dạng hình hộp chữ nhật với các kích thước là:
Chiều dài (l) = 30 cm
Chiều rộng (r) = 20 cm
Chiều cao (h) = 10 cm

Bước 2: Đổi đơn vị đo về đơn vị chuẩn của hệ SI.
Trong vật lý, chúng ta thường làm việc với các đơn vị chuẩn của hệ SI. Ở đây, chúng ta cần đổi các đơn vị đo độ dài từ centimet (cm) sang mét (m).
1 m = 100 cm, do đó 1 cm = 0.01 m.
l = 30 cm = 30 * 0.01 m = 0.3 m
r = 20 cm = 20 * 0.01 m = 0.2 m
h = 10 cm = 10 * 0.01 m = 0.1 m

Bước 3: Áp dụng công thức tính thể tích hình hộp chữ nhật.
Thể tích (V) của hình hộp chữ nhật được tính bằng công thức:
\[ V = l \times r \times h \]
Chúng ta áp dụng công thức này vì nó mô tả chính xác cách tính dung tích không gian mà vật chiếm giữ.

Bước 4: Thay số và tính toán.
Thay các giá trị đã đổi đơn vị vào công thức:
V = 0.3 m 0.2 m 0.1 m
V = 0.006 m³

Kết quả phần a: Thể tích của vật là 0.006 m³.

—

Phần b. Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật khi thả nó vào một chất lỏng có trọng lượng riêng là 12 000 N/m³ biết vật chìm hoàn toàn trong chất lỏng.

Bước 1: Xác định các đại lượng đã biết.
Trọng lượng riêng của chất lỏng (d) = 12 000 N/m³
Vật chìm hoàn toàn trong chất lỏng. Điều này có nghĩa là thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ bằng với thể tích của toàn bộ vật. Do đó, thể tích phần chất lỏng bị chiếm chỗ (V_chim) cũng chính bằng thể tích của vật đã tính ở phần a.
V_chim = V = 0.006 m³

Bước 2: Áp dụng công thức tính lực đẩy Ác-si-mét.
Lực đẩy Ác-si-mét (F_A) tác dụng lên vật nhúng trong chất lỏng được tính bằng công thức:
\[ F_A = d \times V_{chim} \]
Chúng ta áp dụng công thức này vì nó là định luật Ác-si-mét, cho biết lực đẩy sinh ra bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ.

Bước 3: Thay số và tính toán.
Thay các giá trị đã biết vào công thức:
F_A = 12 000 N/m³ * 0.006 m³
F_A = 72 N

Kết quả phần b: Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật khi chìm hoàn toàn là 72 N.

—

Phần c. Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật khi thả nó vào một chất lỏng có trọng lượng riêng là 12 000 N/m³ biết vật chìm một nửa trong chất lỏng.

Bước 1: Xác định các đại lượng đã biết.
Trọng lượng riêng của chất lỏng (d) = 12 000 N/m³
Vật chìm một nửa trong chất lỏng. Điều này có nghĩa là thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ chỉ bằng một nửa thể tích của toàn bộ vật.
Thể tích phần chất lỏng bị chiếm chỗ (V_chim) = V / 2

Bước 2: Tính thể tích phần chất lỏng bị chiếm chỗ.
Từ phần a, ta có thể tích của vật V = 0.006 m³.
Vậy, thể tích phần chất lỏng bị chiếm chỗ là:
V_chim = 0.006 m³ / 2
V_chim = 0.003 m³

Bước 3: Áp dụng công thức tính lực đẩy Ác-si-mét.
Chúng ta vẫn sử dụng công thức tính lực đẩy Ác-si-mét:
\[ F_A = d \times V_{chim} \]
Lý do áp dụng công thức này vẫn là định luật Ác-si-mét, nhưng lần này, V_chim chỉ là một phần thể tích của vật.

Bước 4: Thay số và tính toán.
Thay các giá trị đã biết vào công thức:
F_A = 12 000 N/m³ * 0.003 m³
F_A = 36 N

Kết quả phần c: Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật khi chìm một nửa là 36 N.

—

Vậy là chúng ta đã hoàn thành bài tập này. Các em thấy không, chỉ cần nắm vững công thức và thực hiện từng bước một cách cẩn thận, chúng ta hoàn toàn có thể giải quyết được những bài tập vật lý. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại hỏi cô nhé! Chúc các em học tốt!